Hiệu ứng trộn bốn bước sóng fwm là gì năm 2024

G652 hiện là sợi quang chế độ đơn được chấp nhận phổ biến nhất, trong đó G652 được định nghĩa là SMF tiêu chuẩn. Nó có bốn phiên bản G652A, B, C và D. G652A và B có điểm bước sóng phân tán bằng 0 tại 1310nm, điều này làm cho nó phù hợp tự nhiên để hoạt động trong dải 1310nm. Tuy nhiên, chúng không phù hợp cho các ứng dụng trong Ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) do đỉnh nước. C và D tiên tiến hơn được tối ưu hóa với việc loại bỏ đỉnh nước để vận hành phổ, giúp chúng hoạt động hiệu quả ở bước sóng trong khoảng từ 1310 đến 1550nm để hỗ trợ Ghép kênh phân chia bước sóng thô (CWDM). So sánh G652C, sợi đơn chế độ G652D có tham số PDM (phân tán chế độ phân cực) vượt trội, trong đó G652D được gọi là sợi đơn chế độ tiêu chuẩn (SSMF) và thường được sử dụng để hỗ trợ hệ thống 10GbE và 40GbE. FOCC cung cấp sợi LC G652D như vậy trong các phiên bản khác nhau.

Hình 1: Ảnh này hiển thị sợi quang chế độ đơn FOCC G652D SCA / SCU.

Sợi đơn chế độ: G655 là gì?

G655 được gọi là sợi phân tán không phân tán (NZDSF), vì độ phân tán ở bước sóng 1550nm gần bằng 0 nhưng không bằng không. Nó được chia thành A, B và C ba loại phụ. Có hai loại NZDSF: (+ D) NZDSF và (-D) NZDSF, độ phân tán của chúng tương ứng tỷ lệ thuận và tỷ lệ nghịch với bước sóng. Trong số đó, sự phân tán tích cực của G655 khắc phục các hiệu ứng phi tuyến trong hệ thống WDM như trộn bốn sóng (FWM) do diện tích hiệu quả cao. G655 được chỉ định ở 1550nm và 1620nm, và có giá trị tán sắc màu thấp trong dải c (1530 -1660nm), trong đó Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) tăng tín hiệu quang. Trận đấu này mang lại cho G655 một lợi thế so với G652. Sợi G655 phù hợp với hệ thống DWDM để đáp ứng khả năng truyền tải ngày càng tăng và hệ thống truyền tải WDM công suất cao đường dài.

Hình 2: Sơ đồ này cho thấy sự khác biệt của G652 so với G655.

Sợi đơn chế độ G652 vs G655: Sự khác biệt là gì?

Bảng dưới đây cho thấy thông tin chi tiết của sợi G652 so với G655.

Loại sợi G652 G655 Tên thay thế SMF / sợi phân tán không phân tán tiêu chuẩn (sợi không phân tán) Chất xơ phân tán không thay đổi (NZDSF) Bước sóng xác định 1310, 1550, 1625nm (loại trừ C và D) 1550-1625nm Điểm phân tán 1310nm 1550nm Giá trị phân tán Cao hơn Thấp Thông số suy giảm Dưới 0,4 dB / km Thông thường 0,2 dB / km ở 1550nm Thông số PMD Nhỏ hơn 0,5 trên C và 0,2 trên D Ít hơn 0,1 ps / sqrt (km) Các ứng dụng LAN, MAN, mạng truy cập và truyền CWDM Các hệ thống đường dài sử dụng truyền DWDM Giá bán Thấp hơn G655 Cao Tính năng, đặc điểm Giảm đỉnh nước Giá trị phân tán thấp; khắc phục hiệu ứng phi tuyến

Như thể hiện trong bảng, sợi G652 và G655 là hai loại sợi chế độ đơn được xác định với các thông số kỹ thuật khác nhau về bước sóng, độ phân tán, tham số suy giảm và PMD. G652 nổi bật với bước sóng phân tán bằng 0 tại 1310 và giảm đỉnh nước để hỗ trợ CWDM. G655 là sợi quang chế độ đơn tăng cường với đặc tính loại bỏ FWM và giá trị phân tán thấp, thường được áp dụng cho truyền DWDM dài và tốc độ cao. Để xem xét cả chức năng và giá cả, G652 đặc biệt là phiên bản G652D đã trở thành phiên bản được sử dụng phổ biến nhất.

Phần kết luận

Bài viết này đã giới thiệu hai loại sợi quang chế độ đơn và tạo ra sự tương phản giữa G652 so với G655. Thật không đúng khi nói một loại đánh bại loại kia vì cả hai đều có đặc điểm của chúng cho các ứng dụng khác nhau. Đối với truyền không yêu cầu tốc độ rất cao và khoảng cách xa, G652. D có thể là sự lựa chọn. Nhưng đối với hệ thống DWDM yêu cầu dung lượng cao hơn và khoảng cách xa, G655 sẽ đáp ứng tốt nhất các nhu cầu bất kể chi phí cao hơn nhiều.

 FWM còn được gọi là trộn bốn photon, xuất hiện khi tương tác của 2 hoặc nhiều hơn sóng quang có bước sóng khác nhau làm phát sinh ra một sóng quang mới, ở bước sóng mới; tương tác này có thể xuất hiện giữa các tín hiệu trong một hệ thống đa kênh, giữa nhiễu ASE và một đơn kênh, cũng như giữa một mode chính và các mode phụ của một đơn kênh

 Khi ba sóng có tần số fi, fj, và fk (k  i, j) tương tác qua tính nhạy bén điện tử

bậc ba của sợi quang, chúng sinh ra tần số sóng:

(3.7)

 Ảnh hưởng của hiệu ứng FWM càng lớn nếu như khoảng cách giữa các kênh trong hệ thống WDM càng nhỏ, cũng như khi khoảng cách truyền dẫn và mức

k j

i

ijk f f f

3.4. TÍNH PHI TUYẾN CỦA HỆ THỐNG THÔNG

TIN QUANG GHÉP BƯỚC SÓNG (tiếp)

 Tổng số các thành phần mới được tạo ra có thể tính như sau:

m = 1/2 (N3 - N2) (3.8)

 Với N là số kênh ban đầu. Như vậy với hệ thống 3 kênh số thành phần mới tạo ra là 9, nhưng với hệ thống 8 kênh số thành phần mới tạo ra là 224; một trong những phương pháp để giảm bớt ảnh hưởng của FWM là sử dụng cách ghép không đều trong các hệ thống WDM

 Tuy nhiên chỉ với hệ thống có 3 bước sóng thì việc bố trí các kênh còn đơn giản, nhưng với hệ thống 8 bước sóng trở lên thì việc tính toán để bố trí các kênh lại rất phức tạp

 Hạn chế và các ảnh hưởng của hiệu ứng FWM:

+ Giảm mức công suất đầu vào của hệ thống sử dụng sợi G.653 cũng có thể

cho phép hoạt động đa kênh, tuy nhiên có thể tăng chi phí của OFA

+ Để khử các phát sinh trong quá trình trộn tín hiệu, định trước sử dụng sợi với tán sắc cho phép tối thiểu trong một vùng của băng tần khuếch đại OFA

3.4. TÍNH PHI TUYẾN CỦA HỆ THỐNG THÔNG

TIN QUANG GHÉP BƯỚC SÓNG (tiếp)

+ Các khoảng xen kẽ như các sợi tán sắc khác không với các khoảng có đặc tính tán sắc ngược cũng được quan tâm như một khả năng lựa chọn, khi đó dẫn

đến cáp sẽ thu được tán sắc mạng xấp xỉ bằng không

+ Tương tự có xu hướng sử dụng xen kẽ một sợi có độ dài lớn với tán sắc giới hạn nhỏ và một sợi có độ dài ngắn nhưng có giới hạn tán sắc ngược lại (lớn) cũng

được là biện pháp khả quan

+ Khoảng cách không đều giữa các kênh và khoảng cách giữa các kênh lớn cũng được đưa ra là biện pháp giảm hiệu ứng phi tuyến và cho phép phát triển hệ

thống WDM trong hệ thống G.653

+ Khoảng cách các kênh không đều nhau đảm bảo rằng quá trình trộn tổng hợp từ 3 hoặc nhiều hơn 3 kênh không thay đổi trực tiếp các bước sóng kênh khác